Quá trình hình thành giáo trình diễn biến hình thành quá trình hóa học dầu mỏ trong ngành công nghiệp hóa dầu p9 pdf

Quan hệ giữa thành phần và tính chất sử dụng của các phan đoạn dầu mỏ
50
Nói chung và cặn goudron của dầu mỏ thường được sử dụng vào các mục
đích sau:
 Làm nguyên liệu sản xuất cốc cho luyện kim màu
 Làm nguyên liệu sản xuất các vật liệu bitum (bitum nhựa đường, bitum
công nghiệp, bitum xây dựng )
 Làm nhiên liệu lỏng (còn gọi là dầu cặn) cho các lò công nghiệp.
II.5.1.Tính chất phần cặn gudron khi được sử dụng để sản xuất cốc.
Quá trình cốc hóa để sản xuất c
ốc thực chất là quá trình nhằm lợi dụng các
phản ứng tạo cốc xảy ra khi cracking như đã khảo sát ở trên. Cho nên, nếu trong
quá trình cracking, thành phần các hợp chất aromatic nhiều vòng cũng như các
chất nhựa và asphalten là nguồn gốc chính để gây tạo cốc và gây nhiều trở ngại
cho quá trình, thì ở đây, những thành phần này lại là những cấu tử rất quan trọng
quyết định đến hiệu suất và chất l
ượng của cốc thu được.
Hiệu suất cốc thu từ các chất nhựa đến 27-31% và từ các chất asphalten là
57-75,5%. Vì vậy sự có mặt các chất nhựa và asphalten trong cặn càng nhiều, càng
ảnh hưởng đến hiệu suất của quá trình cốc hóa. Để đánh giá khả năng tạo cốc của
cặn, thường sử dụng một đại lượng đặc trưng gọi là độ cốc hóa cặn trong điều ki
ện
thí nghiệm.
Cốc thu được từ dầu thường có cấu trúc hình kim, cốc thu được từ asphalten
có dạng xốp và phát triển đều đặn từ mọi phía, còn cốc từ nhựa thì đặc hơn cốc
asphalten nhưng lại có cấu trúc hình khối hơn cốc của dầu.
Cặn của dầu mỏ thuộc các họ khác nhau thì đặc tính chung của cốc thu
được từ nó cũng khác. Cốc thu được từ cặn c
ủa dầu họ parafinic nói chung có cấu
trúc đa phần như dạng sợi. Nhưng trong khi đó, cốc thu được từ cặn của dầu
aromatic có cấu trúc chặt chẽ hơn của cặn dầu mỏ parafinic, hoặc parafino-

naphtenic hoặc naphtenic.
Quan hệ giữa thành phần và tính chất sử dụng của các phan đoạn dầu mỏ
51
Nói tóm lại, để sản xuất cốc thì cặn gudron của dầu mỏ họ aromatic hay họ
naphtenic sẽ có hiệu suất cốc cao hơn và chất lượng tốt hơn. Những loại cặn của
quá trình chế biến dầu mỏ mà có nhiều aromatic nhiều vòng ngưng tụ cao (cặn
cracking, cặn nhiệt phân) cũng đều là những thành phần tốt để sản xuất cốc.
Đối với những thành phần phi hydrocacbon thì ngườ
i ta quan tâm nhiều đến
các hợp chất của S và các kim loại trong các phức cơ kim hay trong nước khoan
lẩn theo dầu mỏ, khi cốc hóa chúng vẫn còn lại đại bộ phận trong cốc làm cho hàm
lượng S của cốc tăng, hàm lượng tro của cốc cũng tăng, giảm nhiều chất lượng của
cốc khi sử dụng vào các mục đích cao cấp như làm điện cực trong công nghiệp
luyện nhôm.
Kim loại thường g
ặp là: Si, Fe, Al, Ca, Na, Mn, Vi, Ti, Ni trong đó có hại
nhất là Vi và Ti. Sự có mặt của các kim loại trên trong cốc dùng làm điện cực
trong luyện nhôm sẽ gây kết quả làm cho tính dẫn điện của nhôm giảm xuống do
các kim loại này chuyển vào nhôm làm độ thuần của nhôm giảm xuống.
II.5.2. Tính chất phần cặn gudron khi được sử dụng để sản các vật liệu bitum.
Bitum, về phương diện hóa lý, chính là một hệ keo phức tạp, gồm có môi
trườ
ng phân tán là dầu và nhựa còn tướng phân tán là asphalten. Tùy thuộc vào tỉ
lệ giữa dầu + nhựa và asphalten, mà asphalten có thể tạo ra bộ khung cứng cáp hay
những mixel riêng biệt được ổn định do các chất nhựa hấp thụ xung quanh. Do đó,
tỉ lệ của 3 phần dầu, nhựa và asphalten có tầm quan trọng quyết định đến tính chất
của bitum.
Các nhóm asphalten quyết định tính rắn và khả năng gắn kết các vật liệu
của bitum, có nghĩa mu
ốn bitum càng rắn càng có hàm lượng asphalten cao. Các

nhóm nhựa quyết định tính dẻo. Các nhóm dầu góp phần làm tăng khả năng chịu
đựng sương gió, nắng mưa của bitum.
Bitum làm nhựa rải đường đòi hỏi phải có một độ cứng nhất định khi nhiệt
độ tăng cao, có một độ dẻo nhất định khi nhiệt độ hạ thấp phải có độ bền nén, va
Quan hệ giữa thành phần và tính chất sử dụng của các phan đoạn dầu mỏ
52
đập lớn, có khả năng gắn kết tốt với bề mặt đá sỏi và chịu được thời tiết. Các
bitum dùng trong xây dựng làm vật liệu che lợp, yêu cầu độ rắn cao hơn, độ dẻo ít
hơn nhưng lại chịu được thời tiết, gió, mưa, ánh sáng mặt trời vv. Trong những
điều kiện này, hệ keo nói trên thường bị phá hủy do nhựa, và asphalten dần dần
chuyển thành sản phẩm nhưng tụ cao hơn không tan, không trương trong dầu (như
cacben và cacboid) làm mất khả năng tạo nên lớp che phủ, bitum dòn, nứt và hư
hỏng. Do đó, tùy theo yêu cầu mà đòi hỏi thành phần asphalten, dầu, nhựa của cặn
phải khác nhau.
Bitum có tính chịu nhiệt tốt, chịu thời tiết tốt và có độ bền cao, thì phải có
khoảng 25% nhựa, 15- 18 % asphalten, 52-54% dầu, tỷ lệ asphalten/nhựa = 0,5-0,6
và tỷ lệ :
Dau
AsphaltenNhua
+
= 0.8 ÷ 0.9

Nói chung cặn dầu mỏ thuộc loại naphtenic hay aromatic, tức cặn của dầu
mỏ loại nặng chứa nhiều nhựa và asphalten dùng làm nguyên liệu sản xuất bitum
là tốt nhất. Hàm lượng asphalten trong cặn càng cao, tỷ số asphalten trong nhựa
càng cao, hàm lượng parafin rắn trong cặn càng ít, chất lượng bitum càng cao,
công nghệ chế biến càng đơn giản. Cặn của dầu mỏ có nhiều parafin rắn là loại
nguyên liệu xấu nhất trong sản xuấ
t bitum, bitum có độ bền rất thấp và tính gắn
kết (bám dính) rất kém do có nhiều hydrocacbon không cực.

Loại gudron đạt được các yêu cầu về tỷ lệ giữa dầu - nhựa - asphaten như
vừa nói trên đây nói chung là rất ít.
Do đó, để thay đổi các tỷ lệ trên, tức tăng dần hàm lượng asphalten và nhựa,
thường tiến hành quá trình ôxi hóa bằng quá trình ôxi không khí ở nhiệt độ 170-
260
o
C. Trong quá trình ôxi hóa, một bộ phận dầu sẽ chuyễn sang nhựa, một bộ
phận nhựa sẽ chuyễn sang asphalten do xảy ra các phản ứng ngưng tụ. Do đó, nói
chung hàm lượng dầu sẽ giảm, hàm lượng asphalten sẽ tăng, nhưng hàm lượng
Quan hệ giữa thành phần và tính chất sử dụng của các phan đoạn dầu mỏ
53
nhựa sẽ thay đổi ít. Do vậy, mức độ ôxi hóa càng nhiều, bitum càng cứng do có
nhiều asphalten, nhưng sẽ giòn, ít dẻo vì hàm lượng nhựa vẫn ít như cũ. Tùy theo
mức độ cứng và dẻo mà qui định mức độ của quá trình ôxi hóa này.
Đặc trưng cho độ cứng của bitum, thường sử dụng đại lượng độ lún kim
(hay còn gọi là độ xuyên kim) tính bằng milimet chiều sâu lún xuống của một kim
chuẩn có tải trọng 100g và được rơi t
ự do trong thời gian 5s ở nhiệt độ 25
o
C.
Đặc trưng cho tính dẻo của bitum thường sử dụng đại lượng độ dãn dài, tính
bằng centimet khi kéo căng một mẫu có tiết diện qui định ở nhiệt độ 25
o
C. Bitum
còn được đặc trưng khả năng chịu được nhiệt độ, bằng đại lượng nhiệt độ chảy
mềm của nó nữa. Giữa độ lún và nhiệt độ chảy mềm có quan hệ tương quan chặt
chẻ, nghĩa là độ lún càng sâu, nhiệt độ chảy mềm sẽ càng thấp.
II.5.3. Tính chất phần cặn gudron khi được sử dụng làm nhiên liệu đốt lò
Để làm nhiên liệu cho các lò nung (ximăng, gốm s
ứ thủy tinh) các lò sấy

lương thực, thực phẩm, các lò hơi nhà máy điện. Tùy theo mục đích khác nhau,
cấu tạo vòi phun khác nhau, mà sử dụng dầu cặn với các độ nhớt khác nhau.
Nhiên liệu đốt lò được sử dụng để đốt cháy nhằm cung cấp nhiệt năng.
Lượng nhiệt toả ra này phụ thuộc vào thành phần hóa học của nhiên liệu. Khi
nhiên liệu càng có nhiều các hydrocacbon mang đặc tính parafinic càng có ít các
hydrocacbon thơm nhiều vòng, và trọng lượ
ng phân tử càng bé, thì nhiệt năng của
chúng càng cao. Nói chung tỷ lệ số C/H càng thấp, thì nhiệt năng của dầu cặn sẽ
càng cao. Nhiệt năng của dầu cặn nằm trong khoảng 10000 kcal/kg.
Những thành phần không thuộc loại hydrocacbon trong dầu cặn cũng có
ảnh hưởng rất lớn đến tính chất sử dụng của nó.
Các hợp chất của S trong dầu mỏ tập trung chủ yếu vào cặn gudron, sự có
mặ
t của S đã làm giảm bớt nhiệt năng của dầu cặn, theo tính toán thì 1% S sẽ làm
giảm nhiệt năng của nhiên liệu khoảng 85kcal/kg. Mặt khác, các sản phẩm cháy
của S gây nên ăn mòn các hệ thống thiết bị sử dụng, hoặc có tác dụng với các vật
Quan hệ giữa thành phần và tính chất sử dụng của các phan đoạn dầu mỏ
54
liệu nung như gốm, sứ, thủy tinh các hợp chất S còn kết hợp với kim loại, làm
tăng lượng cặn bám trong các thiết bị đốt và khói thải của nó gây ô nhiễm môi
trường.
Các hợp chất cơ kim và các muối có trong nước khoáng của dầu mỏ mang
vào đều nằm trong dầu cặn, khi đốt chúng biến thành tro.
Hàm lượng tro của các dầu cặn thường không quá 0,2% trọng lượng. Tuy
nhiên chúng cũng gây ra hư hỏng các vật liệu khi ti
ếp xúc với lửa do tạo nên các
loại hợp chất có nhiệt độ nóng chảy thấp như Vanadat sắt (nóng chảy ở 625
o
C)
meta và pyro vanadat natri (nóng chảy ở 630

o
C và 640
o
C).
Ngoài ra, như đã nói ở phần trên, cặn gudron thực chất là một hệ keo cân
bằng mà tướng phân tán là asphalten và môi trường phân tán là dầu và nhựa. Khi
chứa nhất là những loại cặn có độ nhớt cao, thường phải gia nhiệt luôn, quá trình
chuyển hóa giữa dầu - nhựa - asphalten sẽ xảy ra, do đó làm cho cân bằng hệ keo
bị phá vỡ, gây nên kết tủa asphalten. Sự phá vỡ cân bằng của hệ keo này có thể
còn do khi pha trộn vào dầu cặn những lo
ại dầu có nguồn gốc khác, làm cho
asphalten có thể bị kết tủa. Kết quả là chúng sẽ cùng với nước và các cặn khác tạo
thành một chất như “bùn” đọng ở đáy các thiết bị chứa, gây khó khăn khi sử dụng.
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
1
Chương III
TÍNH CHẤT VẬT LÝ VÀ NHỮNG TIÊU CHUẨN
ĐÁNH GIÁ DẦU MỎ
III.1. Thành phần cất
Như chúng ta đều biết dầu mỏ cũng các sản phẩm của nó là một hỗn hợp
của nhiều các hợp chất hydrocacbon có nhiệt độ sôi thay đổi trong khoảng rộng.
Thực tế thì dầu mỏ hay các phân đoạn dầu mỏ đều chứa một số lượng rất lớn các
cấu tử với nhiệt độ sôi thay đổi trong một khoảng rất rộng. Khi nghiên cứu dầu mỏ
thì người ta quan tâm nhiều đến mức độ bay hơi hay tỷ lệ bay hơi ở một nhiêt độ
nào đó.
Tính chất bay hơi của dầu mỏ hay các sản phẩm của nó có ý nghĩa rất lớn
trong quá trình bảo quản, vận chuyển cũng như trong quá trình sử dụng. Vì vậy
đây là một tính chất hết sức quan trọng của dầu mỏ.
Thành phần cất là khái niệm dùng để biểu diễn phần trăm của mẫu bay hơi
trong điều kiện ti

ến hành thí nghiệm theo nhiệt độ hoặc ngược lại nhiệt độ theo
phần trăm thu được khi tiến hành chưng cất mẫu. Thực tế người ta sử dụng những
khái niệm sau.
Nhiệt độ sôi đầu: Là nhiệt độ đọc được trên nhiệt kế vào lúc giọt chất lỏng
ngưng tụ đầu tiên chảy ra từ cuối ống ngưng tụ.
Nhiệt độ sôi cuối: Là nhi
ệt độ cao nhất đạt được trong qúa trình chưng cất.
Nhiệt độ sôi 10% (t
10%
), t
50%
, t
90%
, t
95%
, Là nhiệt độ đọc trên nhiệt kế
tương ứng khi thu được 10%, 50%, 90%, 95% chất lỏng ngưng tụ trong ống thu.
Đường cong biểu diễn mối quan hệ giữa phần cất thu đươc và nhiệt độ
được gọi là đường cong chưng cất. Tuỳ theo thiết bị sử dụng khi tiến hành chưng
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
2
cất mà ta có nhiều loại đường cong khác nhau như đường cong chưng cất đơn
giản, đường cong điểm sôi thực …
Khi cần phân tích nhanh thường đối với các sản phẩm nhẹ của dầu mỏ
người ta tiến hành trên bộ chưng cất tiêu chuẩn Engler (hình dưới) và đường cong
thu được là đường cong chưng cất Engler hay đường cong chưng cất ASTM D 86.
(American Society for Testing and Materials) Cách tiến hành như sau: Cho 100 ml
mẫu vào trong bình rồi lắp dụng cụ giố
ng như trên hình vẽ, tiến hành gia nhiệt (tốc
độ gia nhiệt phải tuân theo quy định đối với từng loại sản phẩm) ghi lại nhiệt độ

theo phần trăm mẫu thu được trong ống đong.









Trong thiết bị chưng cất Engler thì chất lỏng của mẫu bị đun nóng nên bay
hơi rồi qua bộ phận làm lạnh để ngưng tụ sau đó chảy vào ống đong, nh
ư vậy đây
là quá trình chưng cất với khả năng phân chia không triệt để. Để bảo đảm tốt quá
trình phân chia các cấu tử thì người ta sử dụng bộ chưng cất với độ phân chia
nghiêm ngặt hơn (thiết bị chưng cất có số đĩa tương đương với 15 đĩa lý thuyết
chỉ số hồi lưu bằng 5), tiến hành chưng cất theo tiêu chuẩn ASTM D 2892. Đường
cong thu được
ở đây có độ phân chia rất lớn nên được gọi là đường cong điểm sôi
thực hay thường gọi là đường cong TBP (True Boiling Point).
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
3
Ngoài hai loại đường cong trên thì tuỳ theo mục đích nghiên cứu và đặc
điểm của mẫu mà người ta còn sử dụng nhiều loại đường cong khác nhau như sau:
ASTM D 3710 xác định đường cong chưng cất xăng nhẹ bằng sắc ký khí;
ASTM D 1078 xác định đường cong chưng cất chất lỏng hữu cơ bay hơi;
ASTM D 1160 xác định đường cong chưng cất ở áp suất chân không của
các phân đoạn có nhiệt độ sôi cao.
III.2. Nhiệt độ
sôi trung bình của phân đoạn.

Thành phần chưng cất của phân đoạn dầu mỏ có liên quan nhiều đến các
tính chất sử dụng của phân đoạn, nhưng các tính chất vật lý trung bình của phân
đoạn như độ nhớt, tỷ trọng, trọng lượng phân tử, hệ số đặc trưng, nhiệt cháy, các
tính chất tới hạn lại có liên quan chặt chẽ đến nhiệt độ sôi trung bình của phân
đ
oạn đó.
Nhiệt độ sôi trung bình của phân đoạn dầu mỏ xác định dựa theo đường
cong chưng cất. Đối với các phân đoạn dầu mỏ thì nhiệt độ sôi trung bình được
xác định từ đường cong chưng cất ASTM còn dầu thô thì được xác định từ đường
cong chưng cất TBP.
Ở đường cong chưng cất ASTM hay đường chưng cất Engler thì nhiệt độ
ứng với 50% sản phẩm ch
ưng cất được xem là nhiệt độ sôi trung bình thể tích.
Nếu sử dụng đường cong chưng cất Engler với hệ tọa độ khác: nhiệt độ sôi-phần
trăm trọng lượng hoặc nhiệt độ sôi-phần trăm mol, thì nhiệt độ ứng với 50% trọng
lượng hoặc 50% mol sản phẩm chưng cất, sẽ là nhiệt độ sôi trung bình trọng
lượng, hoặc nhiệt độ sôi trung bình phân tử của phân đoạn. Như vậy có thể có rất
nhiều giá trị nhiệt độ sôi trung bình của cùng một phân đoạn dầu mỏ. Thực tế
không một giá trị nào trong tất cả 3 loại nhiệt độ sôi trung bình nói trên là thực, do
đó người ta còn đưa ra một khái niệm nhiệt độ trung bình trung gian được xem là
nhiệt độ sôi trung bình duy nhất của phân đoạn đó.
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
4
Thực tế người ta thường tiến hành chưng cất để thu được đường cong
chưng cất biểu diễn mối quan hệ giữa nhiệt độ sôi và thành phần cất theo thể tích
như vậy ta sẻ có nhiệt độ sôi trung bình theo thể tích, những giá trị nhiệt độ sôi
trung bình khác được xác định từ nhiệt độ sôi trung bình thể tích thông qua các đồ
thị và độ dốc, độ dốc được tính như sau:
S =
60

1070
t
tt −
=
o
C %
Từ độ dốc thu được, tra đồ thị ta thu được giá trị chênh lệch từ đó ta dễ
dàng tính được giá trị nhiệt độ trung bình cần tìm.










Nói chung, các tính chất vật lý của phân đoạn dầu mỏ thường có khi chỉ có
quan hệ đúng với một trong những loại nhiệt độ sôi trung bình nói trên, thí dụ :
nhiệt độ sôi trung bình thể tích có quan hệ đến độ nhớt, nhiệt dung của phân
đoạn,
nhiệt độ sôi trung bình phân tử có quan hệ đến hệ số đặc trưng, nhiệt độ tới hạn,
nhiệt độ sôi trung bình trung gian có quan hệ đến trọng lượng phân tử, tỷ trọng,
nhiệt cháy vv…
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
5
III.3. Áp suất hơi bảo hoà.
Áp suất hơi đặc trưng cho tính chất các phân tử ở bề mặt pha lỏng có xu
hướng thoát khỏi bề mặt này để chuyển sang pha hơi ở nhiệt độ nào đó. Đó là một

hàm số của nhiệt độ và các đặc tính pha lỏng.
Áp suất hơi bảo hoà chính là áp suất hơi mà tại đó thể hơi nằm cân bằng
với thể lỏng trong một nhi
ệt độ nhất định.
Sự sôi của một hydrocacbon hay của một phân đoạn dầu mỏ chỉ xảy ra khi
áp suất hơi của nó bằng với áp suất hơi của hệ. Vì vậy, khi áp suất hệ tăng lên,
nhiệt độ sôi của nó sẽ tăng theo nhằm tạo ra một áp suất hơi bằng áp suất của hệ.
Ngược lại, khi áp suất của hệ giảm, nhiệ
t độ sôi của nó cũng giảm đi tương ứng.
Đối với các hydrocacbon riêng lẻ, áp suất hơi của nó chỉ phụ thuộc vào
nhiệt độ và vì vậy ở một áp suất nhất định chỉ có một nhiệt độ sôi tương ứng.
Đối với một phân đoạn dầu mỏ thì áp suất hơi của nó ngoài sự phụ thuộc
vào nhiệt độ, còn phụ thuộc vào thành phần các hydrocacbon có áp su
ất riêng phần
khác nhau, nghĩa là áp suất hơi của phân đoạn mang tính chất cộng tính của các
thành phần trong đó và tuân theo định luật Raoult:
P =
ii
xP
∑

(Pi, xi là áp suất riêng phần và nồng độ phần mol của cấu tử i trong phân đọan).
Để xác định áp suất hơi bảo hoà thường người ta sử dụng bom Reid nên áp
suất hơi bảo hoà thường gọi là áp suất hơi bảo hoà Reid (TVR), nó được đo ở
37,8
o
C hay 100
o
F, sơ đồ thiết bị như trên hình vẽ.
Như vậy, áp suất hơi bảo hoà đặc trưng cho các phần nhẹ trong dầu thô

cũng như các phân đoạn dầu mỏ. Đối với xăng nhiên liệu thì giá trị này có ảnh
hưởng lớn đến khả năng khởi động của động cơ, khi giá trị này càng lớn thì động
cơ càng dễ khởi động. Nhưng nếu giá trị này l
ớn quá thì chúng sẽ gây mất mát vật
chất và dễ tạo ra hiện tượng nút hơi.
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
6
III.4.Tỷ trọng
Tỷ trọng của một chất nào đó là tỷ số giữa khối lượng riêng của nó với khối
lượng riêng của chất chuẩn được đo trong những điều kiện xác định (nhiệt độ).
(đối với chất lỏng chất chuẩn được chọn là nước còn các chất khí là không khí)
Thông thường tỷ trọng của lỏng được ký hiệu như sau: d
t2
t1
Trong đó: t
1
là nhiệt độ tiến hành đo khối lượng riêng của mẩu;
t
2
là nhiệt độ tiến hành đo khối lượng riêng của nước.
Thực tế người ta hay sử dụng d
20
4,
d
15,6
15,6,
những con số này là nhiệt độ tính
bằng độ C mà ở đó tiến hành đo khối lượng riêng. d
15,6
15,6

đôi khi được ký hiệu là
S và được gọi là tỷ trọng chuẩn
Ngoài ra, người ta còn dùng một khái niệm khác để biểu diễn tỷ trọng đó là
độ API (API: American Petroleum Institute), giá trị của nó được xác định thông
qua tỷ trọng chuẩn theo công thức sau :
5,131
5,141
6,15
6,15
−=
d
API
Tỷ trọng có tính chất cộng tính về thể tích, có nghĩa tỷ trọng của một phân
đoạn dầu mỏ gồm nhiều thành phần, có thể tính dựa theo tỷ trọng và nồng độ thể
tích cúa chúng trong đó theo kiểu trung bình như sau:

n
nn
v vv
v.d v.dv.d
d
++
+
+
+
=
21
2211

Trong đó :

d: tỷ trọng của phân đoạn có n thành phần
d
1
d
n
: tỷ trọng của các thành phần tương ứng từ 1-n
v
1
v
n
: Thể tích của các thành phần tương ứng trong phân đoạn
Tính chất vật lý và chỉ tiêu đánh giá dầu thô
7
Tỷ trọng của phân đoạn dầu mỏ là một hàm số của nhiệt độ mà không phụ
thuộc vào áp suất nói chung, dù phân đoạn có mang đặc tính gì (parafinic,
naphtenic, hay aromatic) thì sự thay đổi của chúng theo nhiệt độ hầu như giống
nhau. Tuy nhiên, ở nhiệt độ cao, áp suất bắt đầu có ảnh hưởng đến tỷ trọng. Ảnh
hưởng này có thể xác định được dựa vào hệ số giản nỡ
ω
, nó là một hàm số phụ
thuộc vào nhiệt độ và áp suất tới hạn phân đoạn của nó, đồng thời cho thấy tỷ số
giữa tỷ trọng và hệ số giãn nỡ ở các điều kiện khác nhau đều không đổi, nghĩa là:
ω
==
ω
=
ω
d

dd

2
2
1
1

Trong đó: d
1
, ω
1
là tỷ trọng và hệ số giản nở ở điều kiện áp suất và nhiệt độ p
1
, t
1
.
d
2
, ω
2
là tỷ trọng và hệ số giản nở ở điều kiện áp suất và nhiệt độ p
2
, t
2
.
Tỷ trọng của dầu mỏ cho biết dầu nặng hay nhẹ, thông qua đó có thể ước
lượng được sơ bộ hiệu suất thu các sản phẩm trắng của loại dầu mỏ đó. Đối với
các sản phẩm dầu mỏ thì ý nghĩa của tỷ trọng sẽ khác nhau. Ở nhiên liệu diesel
hoặc nhiện liệu cho động cơ phản lực thì tỷ trong sẽ liên quan
đến khả năng phun
nhiên liệu vào buồng cháy hay ảnh hưởng đến quá trình bay hơi và cháy của nhiên
liệu.

III.5. Độ nhớt
Độ nhớt là một đại lượng vật lý đặc trưng cho trở lực do ma sát nội tại sinh
ra giữa các phân tử khi chúng có sự chuyển động trượt lên nhau. Vì vậy, độ nhớt
có liên quan đến khả năng thực hiện các quá trình bơm, vận chuyển chất lỏng
trong các hệ đường ống, khả
năng thực hiện các quá trình phun, bay hơi của nhiên
liệu trong buồng cháy, đồng thời nó liên quan đến khả năng bôi trơn của các phân
đoạn khi sử dụng làm dầu nhờn.
Độ nhớt có thể được biểu diễn theo nhiều cách khác nhau:
♦ Độ nhớt tuyệt đối (hay độ nhớt động lực)